管材のしごきスピニング加工
における加工限界
塑性加工研究室 安部洋平
素管
ロール角度,
送り量,
肉厚減少率の影響
マンドレル
マンドレル
ｖ
ロール
ロール
ｖ
旋盤を用いた実験装置
回転数
70rpm
素管
A1050焼きなまし材,
外径30mm,肉厚2mm,長さ60mm
マンドレル
１回転当たりの送り量v
チャック
ロール
回転センタ
v=0.08～0.5mm/rev
潤滑剤：水溶性切削油
β=3°
前方角α=10,15,20°
アルミニウム管のスピニング加工
における限界の判定
(a)欠陥なし r=10.8%
加工可能
(b)はく離欠陥 r=12.5%
加工不可能
(前方角α=15°,ｖ=0.097mm/rev)
加工限界に及ぼす送り量の影響
肉厚減少率r / ％
16
14
12
加工 加工
可能 不可能
：α= 1 0 °
：α= 1 5 °
：α= 2 0 °
10
加工不可能領域
8
6
α＝15°
α＝20°
4
2
加工可能領域
α＝10°
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
１回転当たりの送り量v / mm・rev-1
加工部の盛り上がり形状
ｖ=0.097mm/rev
α
欠陥なし
欠陥あり
10°
(ｒ=2.3%)
(ｒ=11.0%)
15°
(ｒ=3.0%)
(ｒ=13.8%)
(ｒ=5.3%)
(ｒ=8.7%)
20°
有限要素シミュレーション結果
ロール
素管
マンドレル
α=15°,v=0.097mm/rev ,r=10%
まとめ
アルミニウム管のしごきスピニング加工において,
(1)加工限界は１回転当たりの送り量を小さくすると向
上する
(2)加工限界の高いロール前方角度は約15°である
(3)有限要素シミュレーションを使い,更に研究する

円管のしごきスピニング加工の